各向异性石墨烯气凝胶

三向摩擦各异

顶面摩擦最低至0.063，与侧面相差十倍，面向智能装备的摩擦可调界面。

Huang, Gao · Yang, Yawen · Ma, Limin · Jia, Weihong · Zhu, Jinyu · 李章朋 · 丁勇 · 杨生荣 · Lu, Renguo · Wang, Jingqing

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

顶面摩擦系数

0.063

横向轴方向摩擦系数

0.095

横向径向摩擦系数

0.660

摩擦应力

20–40 atm

技术优势

一材三向摩擦各异

同一块复合材料顶面摩擦系数低至0.063，而两个侧面方向分别为0.095和0.660，无需拼接即可实现各向异性摩擦。

顶面耐磨最优

顶面因导热和弹性模量更高而获得最佳摩擦学性能，有利于散热和抗变形，从而降低摩擦系数。

润滑状态可预测

分子动力学模拟显示横向轴方向摩擦应力稳定在20–40 atm，有利于形成剪切友好界面，避免润滑失效。

应用场景

• 智能精密设备：按需定制不同方向的摩擦系数，满足智能精密设备对差异化摩擦的性能要求。
• 摩擦可调复合材料：同一材料内实现从0.063到0.660的宽范围摩擦调控，替代多组件组合方案。
• 智能装备摩擦界面：为智能装备的接触界面提供摩擦各向异性，提升传动、接触等部件的可控性。
• 气凝胶复合材料：利用气凝胶的取向结构实现力学与热学性能的各向异性，进而调控摩擦行为。